[实用新型]具有可调电容的沟槽栅IGBT器件

说明书

本实用新型公开了具有可调电容的沟槽栅IGBT器件，包括N型漂移区，所述N型漂移区的底部设置有N+缓冲区，所述N+缓冲区的底部设置有P+集电区，N型漂移区的顶部设置有P型基区，P型基区的顶部设置有P型沟道区，N型漂移区顶部的两侧均贯穿设置有绝缘栅氧化层。本实用新型通过N型漂移区、N+缓冲区、P+集电区、P型基区、P型沟道区、卡柱、N型源区、可调电容、绝缘介质板、P+发射区、栅极导电多晶硅、电介质体、绝缘栅氧化层和绝缘橡胶垫的配合使用，解决了现有的沟槽栅IGBT器件通常不具备可调电容，在使用的过程中无法根据电路需求对IGBT的电容进行变化，且无法安装不同规格的可调电容，降低了沟槽栅IGBT器件的适用性的问题。

技术领域

本实用新型涉及沟槽栅IGBT器件技术领域，具体为具有可调电容的沟槽栅IGBT器件。

背景技术

IGBT，绝缘栅双极型晶体管，是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点，GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大；MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小，IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低，非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。

现有的沟槽栅IGBT器件通常不具备可调电容，在使用的过程中无法根据电路需求对IGBT的电容进行变化，且无法安装不同规格的可调电容，降低了沟槽栅IGBT器件的适用性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供具有可调电容的沟槽栅IGBT器件，具备能够调节电容的优点，解决了现有的沟槽栅IGBT器件通常不具备可调电容，在使用的过程中无法根据电路需求对IGBT的电容进行变化，且无法安装不同规格的可调电容，降低了沟槽栅IGBT器件的适用性的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：具有可调电容的沟槽栅IGBT器件，包括N型漂移区，所述N型漂移区的底部设置有N+缓冲区，所述N+缓冲区的底部设置有P+集电区，所述N型漂移区的顶部设置有P型基区，所述P型基区的顶部设置有P型沟道区，所述N型漂移区顶部的两侧均贯穿设置有绝缘栅氧化层，所述绝缘栅氧化层内腔的中端固定连接有电介质体，所述绝缘栅氧化层内腔相对的一侧固定连接有栅极导电多晶硅，所述绝缘栅氧化层内腔相反的一侧放置有可调电容，所述P型沟道区顶部的两侧和中端均设置有P+发射区，所述P型沟道区的顶部且位于绝缘栅氧化层相反的一侧设置有N型源区，所述P型沟道区的顶部设置有绝缘介质板，所述绝缘介质板底部的两侧均固定连接有卡柱，所述卡柱的底部贯穿至P型沟道区的内部。

优选的，所述P型沟道区顶部的两侧均开设有凹槽，凹槽的内壁固定连接有绝缘橡胶垫，所述卡柱的底部贯穿至凹槽的内腔并与绝缘橡胶垫的内壁接触。

优选的，所述N型漂移区顶部的两侧均开设有元胞沟槽，所述绝缘栅氧化层的外表面与元胞沟槽的内壁固定连接，所述绝缘栅氧化层的材料为二氧化硅。

优选的，所述栅极导电多晶硅的宽度为0.5μm-2μm，元胞沟槽的深度为5μm-8μm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型通过N型漂移区、N+缓冲区、P+集电区、P型基区、P型沟道区、卡柱、N型源区、可调电容、绝缘介质板、P+发射区、栅极导电多晶硅、电介质体、绝缘栅氧化层和绝缘橡胶垫的配合使用，具备能够调节电容的优点，解决了现有的沟槽栅IGBT器件通常不具备可调电容，在使用的过程中无法根据电路需求对IGBT的电容进行变化，且无法安装不同规格的可调电容，降低了沟槽栅IGBT器件的适用性的问题。